Fotowoltaikę czeka rewolucja dzięki Polce? Perowskity od Olgi Malinkiewicz mogą zmienić świat

Fotowoltaika kojarzy nam się zwykle z wielkimi, ciężkimi panelami słonecznymi. Wkrótce jednak może się to zmienić dzięki Oldze Malinkiewicz. Opracowane przez nią lekkie ogniwa wykorzystują perowskity, czyli specjalne kryształy. Nowa technologia może przynieść prawdziwą rewolucję – umożliwi bowiem montaż paneli fotowoltaicznych np. na roletach okiennych, samochodach czy smartfonach.

Urodzona w 1982 r. Olga Malinkiewicz to wyjątkowa postać. Wykształcona w Polsce i Hiszpanii doktor fizyki opracowała unikalną metodę wykorzystania perowskitów do stworzenia lekkich, giętkich ogniw fotowoltaicznych. W 2014 za to dokonanie otrzymała główną nagrodę w prestiżowym konkursie naukowym Photonics21.

– Ogniwa słoneczne na bazie perowskitów przez ostatnie sześć lat dogoniły sprawnością rozwijane od lat 70. ogniwa krzemowe. Wyróżniają się tym, że są ultralekkie, elastyczne, transparentne i ultracienkie – ogniowo perowskitowe ma grubość zaledwie jednej dziesiątej grubości ludzkiego włosa – wyjaśnia Artur Kupczunas, wiceprezes Saule Technologies S.A. cytowany przez wroclaw.pl.

Podczas gdy krzemowe panele słoneczne są grube, twarde i sztywne, ogniwa perowskitowe przypominają wyglądem cienką folię. Dzięki temu można łatwiej nadawać im różne kształty, a także montować je na powierzchniach, które nie udźwignęłyby klasycznych paneli, np. żaluzjach, fasadach budynków czy markizach. Można również montować półprzezroczyste folie perowskitowe na szybach okiennych. W przyszłości nowa technologia umożliwi stworzenie np. ładującego się w słońcu smartfona.

– Sercem naszej technologii jest stacja druku atramentowego InkJet – wyjaśnia Olga Malinkiewicz, CTO Saule Technologies cytowana przez bankier.pl. – Najważniejsza warstwa to warstwa perowskitowa, a perowskit jest kryształem. To nie jest trywialne zadanie, wydrukować coś, co po nadruku i odparowaniu rozpuszczalników przyjmie formę krystaliczną. To wielka sztuka, pracowaliśmy nad tym wiele lat, by robić to w sposób przewidywalny i zdatny do zastosowań przemysłowych.

Dodatkowym plusem fotowoltaiki perowskitowej jest jej wysoka efektywność, nawet przy świetle słabym czy sztucznym. Miłym bonusem jest także fakt, że panele perowskitowe mogą mieć różne kolory.

Saule Technologies, firma Olgi Malinkiewicz, 21 maja 2021 r. uruchomiła we Wrocławiu pierwszą fabrykę ogniw perowskitowych. To unikat na skalę światową – choć nad udoskonaleniem fotowoltaiki z perowskitów pracuje wiele zespołów badawczych, to Polakom udało się wprowadzić ją na rynek komercyjny. Fabryka zajmuje obszar ok. 5000 m kw. i znajduje się na terenie Wrocławskiego Parku Technologicznego, w hali, gdzie niegdyś produkowano m.in. wagony kolejowe.

– Wrocław był jedynym miastem, z którego usłyszałam: Olga, jak kiedyś będziesz chciała przyjechać do Polski i rozwijać swoją technologię, to zapraszamy do Wrocławia, mamy tutaj dobrą infrastrukturę – mówi Malinkiewicz cytowana przez wroclaw.pl.

O tym, że nowe panele słoneczne polskiej produkcji naprawdę mają szansę zrewolucjonizować rynek, świadczy m.in. zainteresowanie inwestorów, którzy wsparli rozwój ogniw perowskitowych Olgi Malinkiewicz kwotą 100 mln zł. Przykładowo:

• firma Columbus Energy, która posiada 20 proc. udziałów w Saule Technologies i będzie dystrybutorem nowych paneli, zainwestowała 10 mln euro,
• japoński milioner Hideo Sawada zainwestował w firmę Olgi Malinkiewicz około 20 mln zł.

Póki co nowe panele fotowoltaiczne z perowskitów jeszcze nie są w stanie wyprzeć z rynku tradycyjnej fotowoltaiki. Do rozwiązania pozostaje wiele trudnych problemów technicznych, nad którymi pracuje sztab naukowców i inżynierów.

Jednym z największych wyzwań jest np. zwiększenie wydajności nowych ogniw, by wytwarzały więcej energii. Choć w ściśle kontrolowanych warunkach laboratoryjnych udaje się już osiągnąć wydajność rzędu 25–30 proc., masowo produkowanym panelom jeszcze do tych wartości daleko. Fotowoltaika z wrocławskiej fabryki ma obecnie wydajność rzędu 10 proc., czyli mało w porównaniu z tradycyjnymi panelami. Technologia stale się jednak rozwija.

– Nasze 10 proc. to wartość wyjściowa do dalszej optymalizacji, którą osiągamy na panelach wielkości 1 m kw. – wyjaśnia Malinkiewicz w rozmowie ze spidersweb.pl. – A im większy panel, tym trudniej o wysoką efektywność. (...) Zaczynamy od 10 proc. na 1 m kw. i dalej będziemy zwiększać efektywność w dużej skali. No i to wszystko osiągamy na elastycznych podłożach, co ma niebagatelne znaczenie w wielu zastosowaniach.